内蒙古鄂尔多斯东胜地区盐店—马场壕一带磁异常及其地质成因

李雪平

[摘要]本文从内蒙古鄂尔多斯市东胜地区盐店-马场壕一带地质特征入手，在充分利用钻孔验证手段的基础上，较详细分析了盐店-马场壕地区磁异常特征，认为主要有3个磁异常带，其磁异常主要赋存于太古界下集宁群中，磁铁矿物源为钾长花岗岩。并探讨了该异常的地质成因，总结了该区的磁异常规律，初步推断区内铁矿找矿远景区位于侵入岩与变质岩接触带上或者某个岩体的鞍部等富集地带。

[关键词]磁异常 变质岩 地质成因

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-8116-2

0前言

磁异常区位于内蒙古鄂尔多斯市东胜地区盐店-马场壕一带，距离全国铁矿石产量第二的特大型冶金矿山-白云鄂博矿区120公里，已发现有铁、铜、金等矿床（点）10余处。今年来，随着国家加大勘查投入，我队充分利用前人资料（《内蒙古鄂尔多斯市东胜区盐店-马场壕地区航磁异常查证报告》）[2]，开展了该区磁异常验证孔工作。工作中对该区岩体、构造、地层等多因素进行分析。对引起磁异常取得了新认识。拓宽了找矿思路。根据对磁异常地质原因的初步解释推断和钻孔验证特征分析，预测了找铁有利地段，取得了较好的地质效果。

1地质特征

1.1地层

异常区地层区划属华北地层区鄂尔多斯地层分区，构造变动微弱，岩层接近水平。地表出露地层自老至新依次为三叠系（T）、白垩系（K）、新近系（N）和第四系（Q）（图1）。岩性以红色、紫红色、土黄色的粉砂岩、砂岩、砾岩为主。

1.2构造

异常区位于鄂尔多斯盆地伊盟隆起，地质构造简单，出露的地层单一，地层产状近乎水平，未见岩浆活动，中生代以来构造变动微弱，属稳定沉积构造。

1.3矿产

异常区内被中生界地层大面积覆盖，而且以往矿产勘查工作程度很低，目前尚未发现矿产特别是和磁性有关的矿产。

1.4磁异常

由磁异常等值线图（图2）可知，区内的磁异常为M1、M2、M3和M4。M1磁异常形态为长轴走向北东东的椭球形，极大值约800nT，与M1伴生的负异常形态尖锐，向北逐渐宽大。M2和M4磁异常形态近似圆形极大值约600nT，M3磁异常形态为近东西向的等轴状，极大值约700nT[2]。

各类岩（矿）石的磁性差异，不仅是磁异常查证的地球物理前提，也是磁异常解释的基础。本次资料解释综合地质构造背景，收集了前人在邻区矿产勘查及地质构造研究实测的相关岩（矿）石磁性参数，通过收集整理前人的岩矿资料分析可得：

①新太古界乌拉山群的绝大部分岩石都具有一定的磁性；新元古界青白口系、古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系及三叠系的岩石基本无磁性；新近系、古近系及下白垩系基本无磁性。

②鄂尔多斯盆地大部分都被较厚的中生代、新生代沉积地层覆盖，而沉积岩对磁异常的影响很小（磁化率k一般小于30×10-5SI）。

③鄂尔多斯盆地北部的太古界乌拉山群的片麻岩、变粒岩的磁性很强（可达到5000×10-5SI），由于其厚度大，分布广，它们和高磁性沉积岩以及基性火山岩共同构成了盆地内部相对稳定的磁性层，区内磁异常应主要来自于这些岩层[2]。

2钻孔验证

2.1钻孔地层

孔内揭露地层为第四系、第三系、侏罗系、太古界的地层（表1）。

2.2钻孔磁化率分析

从上表1中各含段所测结果来看，磁化率值为5.60—320×10-5 SI不等[3]。根据化验结果，井中岩芯中含铁量与磁化率呈正比关系。据此，依据磁化率测井曲线，将井中含磁铁岩性段分为七段，即铁1—铁7，均位于太古界相关岩层中。

铁1：位于453.66m—470.28m，厚度为16.62 m。岩性为含磁铁矿透辉角闪斜长片麻岩；灰黑色，粒状变晶结构，主要矿物有斜长石、角闪石、透辉石组成。其中斜长石约占70%，它形粒状，透镜状。透辉石呈淡绿色约占5%。角闪石呈黄褐色，约占20%。磁铁矿约占5%。磁性较强，平均磁化率为320×10-5 SI。468.21米处轴夹角为40度。

铁2：位于473.28m—385.32m，厚度为12.04 m，平均磁化率为290×10-5 SI，岩性同铁1。

铁3：位于562.80m—567.40m，厚度为4.60 m，岩性为含磁铁矿紫苏辉石二长片麻岩；灰白色，细粒变晶结构，块状构造，主要成份为长石、石英、紫苏辉石等。其中长石呈粒状、透镜状，含量约占70%。石英呈灰白色，约占15%。紫苏辉石呈淡绿色柱粒状。磁铁矿约占5%。其它暗色矿物约占10%。平均磁化率为280.77×10-5 SI，567.60米處轴夹角为33度。

铁4：位于587.44m—602.08m，厚度为14.64 m，平均磁化率为279.65×10-5 SI，岩性同铁1、铁2。

铁5：位于713.60m—725.60m，厚度为12.00 m，平均磁化率为289.00×10-5 SI，岩性同铁4。

铁6：位于752.00m—754.40m，厚度为2.40 m，平均磁化率为298.67×10-5 SI，岩性同铁3。

铁7：位于：804.86m—806.96m，厚度为2.10 m，平均磁化率为312.55×10-5 SI，岩性同铁3、铁6。

2.3构造破碎带

主要分布在352.67m处、427.56m处、441.66m处及661.01m处。这四组构造破碎带厚度分别为3.01m、5.90m、5.85m、1.51m，352.67m处破碎带将第三系地层与侏罗系地层接触。441.66m处破碎带将侏罗系延安组地层与太古界下集宁群地层接触。并使各岩块发生错位，在构造破碎带上及接触带上未见矿化现象且无磁性。

2.4侵入岩

为侏罗纪花岗岩、钾长花岗岩：岩石呈红色，等粒结构，块状构造，矿物成份以石英、长石为主。其中钾长石呈红色，半自形--它形粒状，含量约占70%。石英呈灰白色它形粒状，含量约占20%。其它暗色矿物约占10%。由表1可知侵入岩磁性较小基本小于10×10-5 SI，基本为无磁性。

2.5测井结论

通过对井中磁化率反演推算，所得结果与地面磁场强度基本相符。可以断定，钻孔所穿过得含铁磁性矿物的岩体是引起地面磁异常之源。通过对磁测三分量结果分析，认为钻孔深部无隐伏矿体存在。通过对磁化率异常与钻孔岩芯比对，认为磁异常体为太古界下集群结晶基底的变质杂岩[3]。

2.6钻孔矿化体化验结果

根据钻孔岩芯的磁化率取得几个磁化率较大的岩芯进行化验，化验结果Fe（T）最高为13.65*10-2 %，Fe（M）最高为5.90*10-2 %。均为达到圈定矿体的边界品位，均为矿化体。但含铁量与磁化率呈正比关系。

3磁异常地质原因分析

依据现有收集到的地层、构造、侵入岩和磁异常特征等资料，初步推断了引起内蒙古鄂尔多斯市东胜区盐店-马场壕地区磁异常的原因。由内蒙古自治区区域地质志可知该区位于鄂尔多斯台坳东胜突起。本区自中元古代以后，一直处于上升隆起阶段，至晚石炭世方又开始下降接受沉积。隆起区基地起伏较大，次一级构造明显，大致在中生代开始出现分化，自北而南出现次一级的凸起和凹陷。本区老结晶基底出露甚少，仅在北部东胜一带出露，出露零星的前寒武系石英岩，并由上石炭统直接不整合覆盖[1]。但从该区验证孔可知，在太古界下集宁群以后一直处于上升阶段，至侏罗系以后又开始接受沉积。并在上升阶段有侵入岩侵入，使得下集宁群变质重结晶形成含磁铁矿化岩性。由表1可以看出和侵入岩接触的变质岩或多或少都有磁铁矿化现象。根据以上的分析得出该区磁异常的原因为太古界下集宁群磁铁矿化引起。但磁铁矿品位均为达到圈定矿体要求。

4结论

通过以上对内蒙古鄂尔多斯市东胜地区盐店—马场壕一带磁异常及其特征的分析，可以得出以下几点结论。

①东胜地区盐店—马场壕一带主要有3个磁异常带。分别位于矿区的西北部及中部。

②该区磁异常主要赋存于太古界下集宁群中，磁铁矿物源为钾长花岗岩。

③初步推断了区内铁矿找矿远景区，即位于侵入岩与变质岩接触带上或者某个岩体的鞍部等富集地带。

④通过对井中磁化率反演推算，所得结果与地面磁场强度基本相符。可以斷定，钻孔所穿过得含铁磁性矿物的岩体是引起地面磁异常之源。

⑤通过对磁测三分量结果分析，认为钻孔深部无隐伏矿体存在。

参考文献

[1]潘启宇，等.内蒙古自治区区域地质志[M].内蒙：内蒙古第一区调队，1985.

[2]赵强，等.内蒙古鄂尔多斯市东胜区盐店-马场壕地区航磁异常查证报告 [R].宁夏：宁夏回族自治区地质调查院，2014.

[3]赵强，等.内蒙古鄂尔多斯盐店-马场壕ZK1-1孔测井工作小结[R].宁夏：宁夏回族自治区地质调查院，2014.